کرسپر کے ذریعے درختوں کی جینیات کی تبدیلی

 کرسپر کے ذریعے درختوں کی جینیات کی  تبدیلی

کاغذ کو زیادہ پائیدار بنانے کے لیے کرسپر کے ذریعے درختوں کی جینیات کو تبدیل کیا جاسکتا ہے

نارتھ کیرولائنا اسٹیٹ یونیورسٹی کے محققین نے درختوں کی روایتی افزائش کے عمل کو تیز کرنے کے لیے کرسپر جین ایڈیٹنگ کا استعمال کیا ہے۔ ان کی توجہ چنار کے درختوں پر تھی، جس کا مقصد ان کے جینوم میں ترمیم کرنا اور کاغذ کی تیاری کے لیے موزوں درخت بنانا تھا۔ لگنن، ایک قدرتی پولیمر جو پودوں کی شاخوں اور تنوں میں پایا جاتا ہے، پودے کی صحت کے لیے ضروری ہے لیکن کاغذ کی پیداوار میں رکاوٹ ڈالتا ہے، جس کے لیے ریشوں کو ہٹانے کے لیے اہم کوشش کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

اس سے نمٹنے کے لیے، سائنسدان پودوں میں لگنن کی سطح کو کم کرنے کا تجربہ کر رہے ہیں۔ تاہم، روایتی افزائش کے طریقے وقت طلب ہوتے ہیں، جس کے نتائج ہر تجربے کے لیے برسوں لگتے ہیں۔ کرسپر جین ایڈیٹنگ کی تکنیک بہت تیزی سے تبدیلی پیش کرتی ہے۔

 

این سی اسٹیٹ ٹیم نے ایک نیا مطالعہ کیا جہاں انہوں نے کرسپر کا استعمال لِگنِن کی سطح کو کم کرنے اور کاربوہائیڈریٹ سے لگنن (C/L) اور سرنگائل سے گویایسیل (S/G) کے تناسب کو چنار کے درختوں میں بڑھانے کے لیے کیا۔ مثالی امتزاج، جنگلی درختوں کے مقابلے میں 35 فیصد کم لگنین اور 200 فیصد زیادہ C/L اور S/G تناسب، کاغذ کی پیداوار میں نمایاں بہتری لائے گا۔ اس کو حاصل کرنے کے لیے، ٹیم نے تقریباً 70,000 جین ایڈیٹنگ کی حکمت عملیوں کا جائزہ لینے کے لیے مشین لرننگ ماڈلز کا استعمال کیا جس میں لگنن کی پیداوار میں شامل 21 جینوں کو نشانہ بنایا گیا۔ انتخاب کے اس عمل سے 347 حکمت عملی حاصل ہوئی، جن میں سے محققین نے سات سب سے زیادہ امید افزا طریقوں کا انتخاب کیا۔

 

اس کے بعد انہوں نے ان سات ترکیبوں کے بعد چنار کے درختوں کی 174 لائنوں کو جینیاتی طور پر انجینئر کیا اور انہیں گرین ہاؤس میں چھ ماہ تک کاشت کیا۔ نتائج امید افزا تھے، جس میں بہت سی قسمیں اہدافی میٹھی جگہ سے ملتی ہیں یا اس سے زیادہ تھیں۔ کچھ درختوں نے لگنن کی سطح میں قابل ذکر 50 فیصد  کمی دیکھی، جبکہ دوسروں نے C/L تناسب میں 228 فیصد اضافہ دیکھا۔

 

محققین نے پایا کہ سب سے زیادہ مؤثر حکمت عملیوں میں چار سے چھ جینز کی تدوین شامل ہے، حالانکہ تین جینوں میں ترمیم کرنے سے بھی لگنن میں 32 فیصد تک کمی آئی ہے۔ صرف ایک جین میں ترمیم کرنے سے کم سے کم اثر پڑا۔ آگے دیکھتے ہوئے، ٹیم نے تجزیہ کیا کہ ان کرسپر میں ترمیم شدہ درختوں کے ساتھ گودا کی پیداوار کتنی زیادہ پائیدار ہو سکتی ہے۔ انہوں نے اندازہ لگایا کہ لگنن کو کم کرنے سے ملوں کو پائیدار طریقے سے 40 فیصد تک مزید ریشے پیدا کرنے اور اس عمل سے گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو 20 فیصد تک کم کرنے کی اجازت مل سکتی ہے۔

 

مستقبل کے مطالعے میں، ٹیم نے ترمیم شدہ چنار کے درختوں کو اگانا جاری رکھنے کا ارادہ کیا ہے تاکہ جنگلی قسم کے درختوں کے مقابلے ان کی قابل عملیت کا اندازہ لگایا جا سکے اور بیرونی ماحول میں ان کی جانچ کی جا سکے۔ کرسپر جین ایڈیٹنگ میں یہ پیشرفت مختلف ایپلی کیشنز کے لیے مطلوبہ خصلتوں کے ساتھ درختوں کی نشوونما کو تیز کرنے کی بڑی صلاحیت رکھتی ہے۔ 

REFERENCE